DIN EN 16603-70-11-2015 Space engineering - Space segment operability English version EN 16603-70-11 2015《航天工程 空间段的可操作性 英文版本EN 16603-70-11-2015》.pdf

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1、April 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL)Preisgruppe 27DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 49.140!%A%w“2300284www.din.deDDIN EN 16603

2、-70-11Raumfahrttechnik Raumsegment-Bedienbarkeit;Englische Fassung EN 16603-70-11:2015Space engineering Space segment operability;English version EN 16603-70-11:2015Ingnierie spatiale Oprabilit du segment spatial;Version anglaise EN 16603-70-11:2015Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 1

3、0772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 83 SeitenDIN EN 16603-70-11:2015-04 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 16603-70-11:2015) wurde vom Technischen Komitee CEN/CLC/TC 5 Raumfahrt“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Das zustndige deutsche Normungsgremium ist der

4、 Arbeitsausschuss NA 131-10-01 AA Interoperabilitt von Informations-, Kommunikations- und Navigationssystemen“ im DIN-Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL). Dieses Dokument (EN 16603-70-11:2015) basiert auf ECSS-E-ST-70-11C. Dieses Dokument enthlt unter Bercksichtigung des DIN-Prsidialbeschlusses

5、 1/2004 nur die englische Originalfassung von EN 16603-70-11:2015. Dieses Dokument wurde speziell zur Behandlung von Raumfahrtsystemen erarbeitet und hat daher Vorrang vor jeglicher Europischer Norm, da es denselben Anwendungsbereich hat, jedoch ber einen greren Geltungsbereich (z. B. Luft- und Raum

6、fahrt) verfgt. DIN EN 16603-70-11:2015-04 3 Nationaler Anhang NA (informativ) 3 Begriffe und Abkrzungen 3.1 Begriffe aus anderen Normen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Begriffe nach ECSS-S-ST-00-01. 3.2 Fr diese Norm spezifische Begriffe 3.2.1 Kategorien der Bedienbarkeit 3.2.1.1 Steuerbarke

7、it Bereitstellung angemessener Steuerfunktionen mit dem Ziel der Konfiguration der bordseitigen Systeme fr die Ausfhrung der Nenn-Missionsoperationen und der Fehlererkennungs-, -identifizierungs-, -isolierungs- und -diagnose- sowie Wiederherstellungs- und Instandhaltungsoperationen 3.2.1.2 Kompatibi

8、litt Fhigkeit zweier oder mehrerer Systeme oder Komponenten zur Ausfhrung ihrer festgelegten Funktionen ohne Interferenz 3.2.1.3 Deaktivierung Fhigkeit zur Durchfhrung geplanter Operationen mit dem Ziel der Beendigung der Mission am Ende ihrer Nutzlebensdauer ANMERKUNG: Beendigung kann die Deaktivie

9、rung des Raumfahrzeugs, dessen Zurckholen aus der Umlaufbahn oder beides bedeuten. 3.2.1.4 Flexibilitt Fhigkeit zur Konfiguration und optimalen Nutzung bestehender bordseitiger Funktionen, der Kapazitt der Weltraum-Erde-Kommunikationsverbindungen sowie jeglicher in das Design integrierter Redundanze

10、n mit dem Ziel der Erfllung der Ziele im Zusammenhang mit der Funktionsfhigkeit 3.2.1.5 berprfbarkeit Verfgbarkeit von Informationen zu Status, Konfiguration und Leistung des Raumsegments fr das Bodensegment und die bordseitigen Funktionen 3.2.1.6 Testbarkeit Prfbarkeit Fhigkeit zur Prfung der bords

11、eitigen Funktionen des Raumsegments, einschlielich der im Offline-Zustand“ befindlichen ANMERKUNG: Offline-Zustand“ bezieht sich auf Funktionen, die nicht Teil der aktuellen betrieblichen Konfiguration sind. DIN EN 16603-70-11:2015-04 4 3.2.2 Begriffe im Zusammenhang mit kritischen Funktionen 3.2.2.

12、1 steuerbare wichtige Funktion wichtige Funktion, die ohne Eingriff der bordseitigen Software durch Befehle hoher Prioritt steuerbar ist 3.2.2.2 Befehl hoher Prioritt Impulsbefehl, der mithilfe einer bordseitigen Befehls-Impulsverteilereinheit (CPDU) direkt der Hardware zugefhrt wird 3.2.2.3 Telemet

13、rie hoher Prioritt Telemetrie, die eine zuverlssige Bestimmung des aktuellen Status der wichtigen bordseitigen Gerte ermglicht und unter allen Bedingungen verfgbar ist ANMERKUNG: Die Telemetrie hoher Prioritt kann mithilfe eines Mechanismus verwaltet werden, der von dem fr die genormte betriebliche

14、Telemetrie eingesetzten unabhngig ist, blicherweise ohne Beteiligung von Mikroprozessoren. 3.2.2.4 Funktion lokaler Kritikalitt Funktion, die im Falle ihrer Ausfhrung im falschen Kontext (z. B. zur falschen Zeit) eine vorbergehende oder dauerhafte Qualittsabnahme der zugehrigen lokalen Funktionen ve

15、rursachen kann, jedoch nicht die Funktionalitt auf hherer Ebene beeintrchtigt 3.2.2.5 missionskritische Funktion Funktion, die im Falle ihrer Ausfhrung im falschen Kontext (z. B. zur falschen Zeit) oder auf die falsche Weise eine dauerhafte Qualittsabnahme der Mission verursachen kann 3.2.2.6 dauerh

16、afte Qualittsabnahme der Raumsegmentfunktion Situation, in der eine gegebene bordseitige Funktion fr die gesamte brige Lebensdauer der Mission weder auf der Nennkette noch auf einer beliebigen redundanten Kette erreicht werden kann 3.2.2.7 dauerhafte Qualittsabnahme der Mission Situation, in der Rau

17、msegmentfunktionen oder -leistungen, die die Erzeugung von Missionsprodukten oder primren Missionszielen beeinflussen, fr die gesamte brige Lebensdauer der Mission weder auf der Nennkette noch auf einer beliebigen redundanten Kette erreicht werden knnen 3.2.2.8 vorbergehende Qualittsabnahme der Raum

18、segmentfunktion Situation, in der eine gegebene bordseitige Funktion fr eine begrenzte Zeitdauer weder auf der Nennkette noch auf einer beliebigen redundanten Kette erreicht werden kann 3.2.2.9 vorbergehende Qualittsabnahme der Mission Situation, in der Raumsegmentfunktionen oder -leistungen, die di

19、e Erzeugung von Missionsprodukten oder primren Missionszielen beeinflussen, fr eine begrenzte Zeitdauer weder auf der Nennkette noch auf einer beliebigen redundanten Kette erreicht werden knnen ANMERKUNG: Beispielsweise ein nicht verfgbarer Zustand einer Mission nach dem bergang in den berlebensmodu

20、s. DIN EN 16603-70-11:2015-04 5 3.2.2.10 wichtige Funktion Funktion, die von wesentlicher Bedeutung fr den Erfolg der Mission ist und eine dauerhafte Qualittsabnahme der Mission verursachen kann, sofern sie zum falschen Zeitpunkt, auf falsche Weise oder im falschen Kontext ausgefhrt wird 3.2.2.11 wi

21、chtiger Fernsteuerbefehl Fernsteuerbefehl, der eine steuerbare wichtige Funktion aktiviert 3.2.3 Weitere Begriffe 3.2.3.1 Anwendungsprozess bordseitige Instanz, die in der Lage ist, telemetriebezogene Quelldaten zu erzeugen und fernsteuerbezogene Daten zu empfangen 3.2.3.2 Authorisierung Recht einer

22、 authentifizierten Instanz, eine Funktion auszufhren oder Zugang zu einer Dateneinheit oder einem Datenfluss zu erhalten 3.2.3.3 Kette Satz von Hard- oder Softwareeinheiten, die zusammenarbeiten, um eine gegebene Funktion auszufhren ANMERKUNG: Beispielsweise bilden der Prozessor eines Lage- und Bahn

23、regelungssystems (AOCS) und die zugehrige Software sowie ein Satz von AOCS-Sensoren und -Auslsern gemeinsam eine AOCS-Kette. 3.2.3.4 Vertraulichkeit Eigenschaft, die darin besteht, dass Informationen unbefugten Einzelpersonen, Instanzen oder Prozessen nicht zur Verfgung gestellt oder bekannt gegeben

24、 werden 3.2.3.5 Steuerfunktion Mechanismus, der dazu dient, einen Parameter oder Satz von Parametern innerhalb festgelegter Grenzen zu halten ANMERKUNG: Eine Steuerfunktion besteht blicherweise aus einem Satz von Messungen und Reaktionen (Befehlen), die entsprechend einer Funktion, eines Algorithmus

25、 oder eines Satzes von Regeln miteinander im Zusammenhang stehen. 3.2.3.6 Datenintegritt Eigenschaft, die darin besteht, dass die Daten nicht auf unbefugte Weise verndert oder zerstrt wurden 3.2.3.7 Authentifizierung der Datenherkunft Besttigung, dass die Quelle der empfangenen Daten dem Anspruch en

26、tspricht 3.2.3.8 Datierung Zuordnung von zeitbezogenen Informationen zu Telemetriedaten ANMERKUNG: Dies umfasst die Messdaten zur Nutzlast. DIN EN 16603-70-11:2015-04 6 3.2.3.9 gertebezogener Fernsteuerbefehl Fernsteuerbefehl, der der bordseitigen Hardware zugefhrt und durch diese ausgefhrt wird ANM

27、ERKUNG: Beispielsweise ein Fernsteuerbefehl zum Schalten eines Relais oder ein Fernsteuerbefehl zum Laden eines bordseitigen Registers. 3.2.3.10 betriebliche Telemetrie Telemetrie, die der berwachung des ordnungsgemen Zustands und der ordnungsgemen Funktion des Raumsegments dient 3.2.3.11 Missionsve

28、rlust Zustand, in dem das Bodensegment das Raumsegment nicht lnger kontrollieren kann (z. B. aufgrund des Kontaktverlusts) oder in dem das Raumsegment nicht lnger die Ziele der Mission erfllen kann (z. B. aufgrund von Anomalien) 3.2.3.12 Speicher Datenspeicherbereich an Bord ANMERKUNG 1: Dies umfass

29、t den Hauptspeicher und weitere Speicher. ANMERKUNG 2: Beispiele fr Speicher sind Disketten, Bnder und Magnetblasenspeicher. 3.2.3.13 Betriebsart Betriebszustand eines Raumfahrzeugs, eines Subsystems oder einer Nutzlast, in dem bestimmte Funktionen ausgefhrt werden knnen 3.2.3.14 Modenbergang bergan

30、g zwischen zwei Betriebsarten 3.2.3.15 bordseitige Autonomie Fhigkeit des Raumsegments, fr eine gegebene Zeitdauer Nenn- oder Strfalloperationen ohne Eingriff des Bodensegments zu handhaben 3.2.3.16 bordseitige berwachung an Bord erfolgende Anwendung der Prffunktionen auf einen Satz bordseitiger Par

31、ameter unter Einhaltung vordefinierter Kriterien ANMERKUNG: Die berwachungsfunktionen umfassen die Prfung von Grenzwerten und erwarteten Werten sowie Deltaprfungen. 3.2.3.17 bordseitige Betriebsprozedur berwachungs- und Kontrollprozedur, die an Bord gespeichert und deren Aktivierung durch das Bodens

32、egment gesteuert wird 3.2.3.18 Zeitplan der bordseitigen Operationen bordseitige Einrichtung fr die Speicherung und Freigabe von Fernsteuerbefehlen, die zuvor vom Boden aus geladen wurden ANMERKUNG: In seiner einfachsten Form speichert der Zeitplan der bordseitigen Operationen zeitlich gekennzeichne

33、te Fernsteuerbefehle, die vom Boden aus geladen wurden, und gibt sie an den Bestimmungs-Anwendungsprozess frei, sobald ihre Bordzeit erreicht wurde. DIN EN 16603-70-11:2015-04 7 3.2.3.19 Bedienbarkeit Fhigkeit des Raumsegments, ber die gesamte Lebensdauer der Mission durch das Bodensegment betrieben

34、 zu werden und gleichzeitig die Nutzung der Ressourcen zu optimieren sowie die Qualitt, Quantitt und Verfgbarkeit (oder Rechtzeitigkeit der Lieferung) der Missionsprodukte ohne Einschrnkung der Sicherheit des Raumsegments zu maximieren 3.2.3.20 Operationen Ttigkeiten, die durch das Boden- und das Ra

35、umsegment vorgenommen werden, um die rechtzeitige Bereitstellung der Missionsprodukte oder -dienstleistungen sicherzustellen, die Wiederherstellung nach Strungen an Bord zu ermglichen, routinemige Instandhaltungsttigkeiten durchzufhren und die bordseitigen Ressourcen zu verwalten, um die Bereitstell

36、ung der Missionsprodukte oder -dienstleistungen sowie die Lebensdauer der Mission zu maximieren 3.2.3.21 Parameter unterste Ebene der elementaren Dateneinheiten an Bord 3.2.3.22 Gltigkeit der Parameter Bedingung, die definiert, ob die Auslegung eines Telemetrieparameters zuverlssig und sinnvoll ist

37、ANMERKUNG: Die Ausgabe der Winkelwerte eines Gyroskops weist nur dann eine gltige technische Bedeutung auf, wenn die Energieversorgung des Gyroskops eingeschaltet“ ist; ansonsten handelt es sich um eine zufllige Ausgabe. Ein derartiger Parameter wird als bedingt gltig angesehen, wobei die Gltigkeit

38、entsprechend dem Energiezustand bestimmt wird. 3.2.3.23 Partnerinstanz-Authentifizierung Authentifizierung gleichrangiger Instanzen Besttigung, dass die Partnerinstanz in einer Assoziation dem Anspruch entspricht 3.2.3.24 sicherer Zustand sichere Bedingung eines Systems, eines Subsystems oder einer

39、Nutzlast 3.2.3.25 Raumsegment-Status Informationen, mithilfe derer der betriebliche Zustand des Raumsegments beurteilt wird und die Kriterien bestimmt werden, auf deren Grundlage die betrieblichen Entscheidungen getroffen werden 3.2.3.26 berlebensmodus Survivalzustand Konfiguration eines Raumfahrzeu

40、gs, in der es fr eine festgelegte Zeitdauer ohne Eingriff des Boden-segments im sicheren Zustand verbleiben kann 3.2.3.27 Fernsteuerfunktion durch einen Fernsteuerbefehl ausgelste betrieblich eigenstndige Steuerttigkeit, die eine oder mehrere Steuerttigkeit(en) auf niedrigerer Ebene umfassen oder au

41、frufen kann DIN EN 16603-70-11:2015-04 8 3.3 Abkrzungen Fr die Anwendung dieser Norm gelten die Abkrzungen in ECSS-S-ST-00-01 und die folgenden Abkrzungen: Abkrzung Bedeutung AOCS Lage- und Bahnregelungssystem (en: attitude and orbit control subsystem) APID Anwendungsprozess-Kennung (en: application

42、 process identifier) CPDU Befehls-Impulsverteilereinheit (en: command pulse distribution unit) CPU Hauptprozessor (en: central processor unit) CRC zyklische Redundanzprfung (en: cyclic redundancy check) EEPROM elektrisch lschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (en: electrically erasable program

43、mable read-only memory) FDIR Ausfallerkennung, Isolierung und Wiederherstellung (en: failure detection, isolation and recovery) GPS weltweites Ortungssystem, globales Navigationssatellitensystem (en: global positioning system) I/O Eingabe/Ausgabe; Eingang/Ausgang (en: input/output) ID Kennung (en: i

44、dentifier) MAP Mehrfachzugangspunkt (en: multiplexed access point) OBT Bordzeit (en: on-board time) RAM Speicher mit wahlfreiem/direktem Zugriff (en: random access memory) RF Funkfrequenz (en: radio frequency) RFI Funkstrung (en: radio frequency interference) RFP Angebotsanfrage (en: request for pro

45、posal) TT facilitate the tasks of preparation for, and execution and evaluation of, space segment check-out and mission operations activities; facilitate the tasks of space segment suppliers when preparing a proposal in response to a request for proposal (RFP). DIN EN 16603-70-11:2015-04 EN 16603-70

46、-11:2015 (E) 7 1 Scope This Standard contains provisions for the design of on-board functions for unmanned space segments in order to ensure that the space segment can be operated in-flight in any nominal or predefined contingency situation. The requirements in this Standard are grouped in two claus

47、es, containing general operability requirements and detailed operability requirements, respectively. The general operability requirements can be applied to all missions, whilst the detailed operability requirements are only applicable if the corresponding on-board function is implemented. The operab

48、ility of the space segment to meet mission-specific requirements is outside the scope of this standard. To support the users of this Standard in tailoring the requirements to the needs of their particular mission, Annex B contains a table that indicates, for each requirement, the potential impact of

49、 its omission. This standard may be tailored for the specific characteristics and constraints of a space project, in conformance with ECSS-S-ST-00. DIN EN 16603-70-11:2015-04 EN 16603-70-11:2015 (E) 8 2 Normative references The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this ECSS Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of any